1
RANCANG BANGUN PENGURAS DAN PENGISI TEMPAT MINUM TERNAK PADA PETERNAKAN BEBEK Akroma Ardi, Ir. Ponco Siwindarto, M.Eng.Sc. dan Mochammad Rif’an, ST., MT.
Abstrak— Semua makhluk hidup membutuhkan air, karena air merupakan hal yang sangat penting untuk kehidupan sehari-hari. Kualitas air mempengaruhi bagi kesehatan setiap makhluk hidup. Ada beberapa kriteria untuk menentukkan kualitas air yang baik salah satunya adalah jernih. Karena pentingnya air bagi kehidupan makhluk hidup, khususnya ternak bebek, maka dirancang suatu alat yang dapat mendeteksi kejernihan air yang merupakan salah satu indikator dari kualitas air yang baik. Dalam sistem ini digunakan laser diode dan LDR sebagai sensor kejernihan dan akan dikendalikan oleh Modul mikrokontroller Arduino UNO R3. Dan menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04 untuk mendeteksi ketinggian air dalam wadah. Sistem akan menguras air dalam wadah ketika ADC > 825 yang menandakan air dalam wadah sudah keruh, dan akan mengisi air ketika persediaan air dalam wadah <= 1cm sampai ketinggian air + 8 cm. Kata kunci- Ternak, Sensor Kejernihan, Sensor Ultrasonik HC-SR04, Arduino UNO R3.
Air merupakan salah satu komponen yang penting dalam peternakan. Air digunakan sebagai pembawa vaksin, antibiotik, ataupun obat-obatan lainnya. Namun di satu sisi, air juga bisa menjadi sumber penyakit apabila higienitasnya tidak terjaga. Kriteria air minum dengan kualitas yang baik adalah bersih, jernih, segar, tidak ada rasa, dan bebas dari kontaminan[3]. Dengan mengambil salah satu indikator dari kriteria kualitas air tersebut dapat direkayasa alat penguras dan pengisi tempat minum ternak tersebut. Dengan menggunakan sensor kejernihan (laser diode dan LDR) pada alat ini akan diatur waktu untuk pengisian dan dengan menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 akan diatur waktu pengurasan tempat minum hewan ternak agar dapat menjaga salah satu poin dari kriteria kualitas air minum yang baik yaitu jernih. Sehingga akan dapat meningkatkan hasil produksi dan menjaga kesehatan hewan ternak. Sistem yang dirancang oleh penulis merupakan pengembangan dari perancangan oleh Nike Ike Nuzula, Institut Teknologi Sepuluh November, yang berjudul “Perancangan dan Pembuatan Alat Ukur Kekeruhan Air Berbasis Mikrokotroler ATMega 8535”. II. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Perancangan dimulai dengan membuat blok diagram sistem. Gambar 1 menunjukkan blok diagram sistem.
I. PENDAHULUAN Perbaikan tingkat pendapatan telah mengubah pola konsumsi masyarakat dari karbohidrat ke protein hewani, khususnya hasil ternak seperti daging, susu, dan telur sebagai sumber protein berkualitas tinggi. Peningkatan konsumsi protein asal ternak secara tidak langsung dapat memperbaiki pertumbuhan, perkembangan otak, kesehatan tubuh, dan kecerdasan, yang pada akhirnya akan meningkatkan kualitas sumber daya manusia. Pertumbuhan dan kesehatan ternak memegang peran penting dalam mewujudkan swasembada daging[1]. Pada usaha peternakan yang intensif, masalah kualitas air minum ternak menjadi hal penting yang harus diperhatikan[2]. Akroma Ardi adalah mahasiswa program sarjana Teknik Elektro Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia (penulis dapat dihubungi melalui email:
[email protected]). Ir. Ponco Siwindarto, M.Eng.Sc. dan Mochammad Rif’an, ST., MT. adalah staf pengajar program sarjana Teknik Elektro Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia (email:
[email protected];
[email protected])
Gambar 1. Blok Diagram Sistem
Penjelasan mengenai diagram blok sistem di atas adalah sebagai berikut: 1) Sensor kejernihan dengan laser diode sebagai transmitter dan LDR sebagai receiver akan mendeteksi tingkat kekeruhan air. Ketika mikrokontroller membaca nilai ADC tertentu yang dianggap keruh maka mikrokontroller akan mengaktifkan relay 2 dan solenoid valve 2 akan terbuka. 2) Sensor ultrasonik HC-SR04 berfungsi untuk mendeteksi ketinggian air, ketika ketinggian air
2
3)
4)
5) 6)
7)
kurang atau sudah mencapai nilai yang diinginkan mikrokontroller akan mengaktifkan dan mematikan relay 1 sehingga akan terjadi proses pengisian. Modul mikrokontroller Arduino UNO R3 berfungsi untuk mengolah sinyal ADC dari sensor kejernihan dan sensor ultrasonik HCSR04, ketika ADC sudah mencapai nilai tertentu maka mikrokontroller akan mengirim sinyal ke relay. Relay 1 berfungsi sebagai saklar atau pemutuspenghubung antara valve 1 dengan sumber tegangan. Valve 1 berfungsi sebagai kran elektrik yang akan mengisi wadah (tempat minum). Relay 2 berfungsi sebagai saklar atau pemutuspenghubung antara valve 2 dengan sumber tegangan. Valve 2 berfungsi sebagai kran elektrik yang akan membuang air yang keruh atau menguras wadah (tempat minum).
A. Perancangan Sistem Mekanik Sistem mekanik dirancang sebagai pelindung, penopang komponen elektrik dan tangki untuk proses pengurasan dan pengisian wadah (tempat minum ternak). Pelindung dan penopang komponen elektrik menggunakan mika acrylic. Wadah yang digunakan dalam perancangan ini yang digambarkan sebagai tempat minum ternak berbentuk balok tanpa tutup bagian atas dengan ukuran p=+50 cm, l= + 12 cm dan t= +11 cm. Bentuk dan tata letak rancang bangun penguras dan pengisi tempat minum pada peternakan bebek dapat dilihat pada gambar 2, gambar 3 dan gambar 4.
Gambar 4. Bentuk dan Tata Letak Penguras Dan Pengisi Tempat Minum Ternak (Tampak Atas)
B. Perancangan Rangkaian Catu Daya • Arus untuk mencatu modul mikrokontroller sebesar 50mA. Daya yang dibutuhkan mikrokontroler sebesar 12V x 50mA = 600mW. • Arus untuk sensor kejernihan sebesar 30mA. Daya yang dibutuhkan sensor kejernihan sebesar 5V x 30mA = 150mW. • Arus untuk sensor ultrasonik HC-SR04 sebesar 35mA. Daya yang dibutuhkan sensor ultrasonik HC-SR04 sebesar 5v x 35mA = 175mW. Dari rincian tersebut diperoleh daya maksimum yang dibutuhkan rangkaian adalah 925 mW. Dengan menggunakan power supply 16,8 V dan arus 1 A yang memiliki daya maksimal 16,8 V x 1 A = 16,8 W maka kebutuhan daya tersebut akan terpenuhi. Rangkaian power supply 16,8 V dengan menggunakan trafo stepdown 12 V yang kemudian disearahkan dengan rangkaian penyearah gelombang penuh. Untuk catu daya bagi sensor kejernihan dan sensor ultrasonik HC-SR04 diambil dari kaki-kaki pada Modul Mikrokontroller Arduino UNO R3. Gambar rangkaian catu daya ditunjukkan dalam Gambar 5.
Gambar 5. Rangkaian Power Supply 16,8 V 1A
Gambar 2. Bentuk dan Tata Letak Penguras Dan Pengisi Tempat Minum Ternak (Tampak Depan)
Gambar 3. Bentuk dan Tata Letak Penguras Dan Pengisi Tempat Minum Ternak (Tampak Samping)
C. Perancangan Rangkaian Modul Mikrokontroller Mikrokontroler yang digunakan dalam perancangan alat ini adalah ATMega328 yang terangkai pada modul mikrokontroller Arduino UNO R3, yang berfungsi untuk mengolah data ADC dari sensor kejernihan, relay, dan sensor ultrasonik HC-SR04. Rangkaian modul mikrokontroller Arduino UNO R3 ditunjukkan dalam Gambar 6.
3
0
0
Gambar 6. Rangkaian Modul Mikrokontroller Arduino UNO R3
Pembagian pin modul mikrokontroler Arduino UNO R3 yang digunakan dalam perancangan alat ini adalah: 1) Pin VCC/GND dihubungkan dengan rangkaian catu daya 12 V. 2) Pin 7 digunakan sebagai jalur pengirim data ke relay 1 untuk mengaktifkan solenoid valve 1. 3) Pin 8 digunakan sebagai jalur pengirim data ke relay 2 untuk mengaktifkan solenoid valve 2. 4) Pin A0, A1, A2 dan A3 digunakan sebagai jalur komunikasi data dengan sensor kejernihan. 5) Pin 12 dan Pin 13 digunakan sebagai jalur jalur komunikasi data dengan sensor ultrasonik HCSR04. 6) Pin 5 V dan GND dihubungkan dengan sensor kejernihan sebagai catu daya untuk sensor kejernihan. 7) Pin 5 V dan GND dihubungkan dengan sensor ultrasonik HC-SR04 sebagai catu daya untuk sensor ultrasonik HC-SR04. D. Perancangan Driver Relay Relay dibutuhkan untuk mematikan dan menghidupkan valve atau sebagai saklar melalui pemicuan dari modul mikrokontroller Arduino UNO R3, keluaran dari modul Arduino UNO R3 akan diteruskan ke relay Omron MY2-J yang mengaktifkan catu daya 220 VAC untuk dijadikan supply ke solenoid valve. Rangkaian driver relay HRS4H-S ditunjukkan dalam Gambar 7.
Dari persamaan di atas dapat diketahui nilai Rb maksimal adalah 2,688 kΩ. Maka pada perancangan ini digunakan nilai Rb yang lebih kecil dari 2,688 kΩ. E. Perancangan Sensor Kejernihan Sensor kejernihan, laser dioda sebagai transmitter dan LDR sebagai receiver, dibutuhkan untuk mendeteksi tingkat kekeruhan air. Tingkat kekeruhan air inilah yang akan dijadikan sebagai indikator oleh mikrokontroller untuk mengaktifkan atau mematikan relay. Yang akan dilanjutkan untuk menghidupkan atau mematikan solenoid valve, yang bertujuan untuk menguras atau mengisi wadah (tempat minum ternak). Pada perancangan sensor kejernihan digunakan 4 buah laser dioda dan 4 buah LDR, sehingga ada 4 buah sensor kejernihan dan akan diambil nilai rata-rata dari pembacaan 4 sensor tersebut untuk acuan dalam pemrograman. Penggunaan 4 buah sensor dan diambil nilai rata-rata dari pembacaan keempat sensor tersebut dilakukan agar ketika salah satu sensor terhalang oleh benda atau partikel yang akan mengakibatkan nilai ADC menjadi besar, sensor tidak akan menganggap air dalam kondisi keruh. Maka digunakan 4 buah sensor untuk mengantisipasi permasalahan tersebut. Rangkaian sensor kejernihan ditunjukkan dalam Gambar 8. Melalui pengukuran didapatkan nilai Rldr saat air jernih adalah 17,18 kΩ dan saat air keruh adalah 155,18 kΩ. Perhitungan nilai Rv ditunjukkan pada penyelesaian di bawah: Air Jernih Air Keruh
Gambar 7. Rangkaian Driver Relay
4
Dalam perancangan sensor kejernihan ini digunakan nilai Rv = 19kΩ untuk mendapatkan sensitivitas tertinggi.
Gambar 9. Flowchart Sistem
III. PENGUJIAN DAN ANALISIS Pengujian dan analisis dilakukan untuk menganalisis apakah sistem telah bekerja sesuai perancangan.
Gambar 8. Rangkaian Sensor Kejernihan
F. Flowchart Sistem Sensor kerjenihan, laser diode sebagai transmitter dan LDR sebagai receiver, akan terus mendeteksi tingkat kekeruhan air dan mengirim sinyal ke mikrokontroller Arduino UNO R3 dalam bentuk ADC. Ketika sensor kejernihan sudah mendeteksi pada tingkat kekeruhan tertentu dan sudah diatur pada pemrograman Arduino maka akan memicu relay 2 untuk aktif. Aktifnya relay 2 juga memicu aktifnya valve 2, karena relay 2 berfungsi sebagai saklar antara valve 2 dengan sumber tegangan. Valve 2 akan aktif ketika diberi tegangan 220 VAC. Ketika valve 2 aktif maka air dalam wadah (tempat minum) akan terkuras atau terbuang sampai habis. Dan sensor ultrasonik HC-SR04 akan terus mendeteksi ketinggian air dengan memancarkan gelombang ultrasonik dari tranmtiter-nya dan diterima oleh receiver-nya. Ketika wadah sudah terkuras maka sensor ultrasonik HC-SR04 akan mengaktifkan relay 1 dan mematikan relay 2 sehingga valve 2 akan tertutup kembali (tidak aktif). Aktifnya relay 1 juga memicu aktifnya valve 1, karena relay 1 berfungsi sebagai saklar antara valve 1 dengan sumber tegangan. Valve 1 akan aktif ketika diberi tegangan 220 VAC. Ketika valve 1 aktif maka air akan mengalir ke dalam wadah dari tandon (kran air) dan mengisi wadah. Sampai sensor ultrasonik HC-SR04 mendeteksi ketinggian tertentu maka akan mengirim sinyal ke mikrokontroller dan akan mematikan relay 1, sehingga akan mematikan valve 1 juga dan valve 1 akan menutup. Proses pengurasan dan pengisian selesai.
A. Pengujian Rangkaian Catu Daya Sebagai masukan catu daya digunakan supply 16,8 V arus 1 A. Pengujian dilakukan dengan menggunakan voltmeter sebanyak 2 kali, yaitu saat rangkaian catu daya tanpa beban dan saat rangkaian catu daya mendapat beban elektrik dari sistem. Hasil pengujian rangkaian catu daya ditunjukkan dalam tabel 1. TABEL 1 HASIL PENGUJIAN CATU DAYA Pengujian
Tegangan (V)
Tanpa Beban
15.2
Dengan Beban
14.2
B. Pengujian Relay Modul Mikrokontroller Arduino UNO R3 Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan rangkaian seperti diagram blok yang ditunjukkan dalam Gambar 10. Modul mikrokontroller arduino Uno R3 akan mengirimkan data ke komputer melalui perangkat kabel USB A to USB. Kemudian data tersebut dianalisa apakah data yang dikirim sesuai dengan data yang diterima. Foto pengujian modul mikrokontroller Arduino Uno R3 ditunjukkan dalam Gambar 11.
Gambar 10. Blok Diagram Pengujian Arduino UNO R3
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan tampak bahwa perangkat komunikasi yang ada dalam di modul mikrokontroller Arduino Uno R3 dapat bekerja dengan baik dan mengirimkan data ke komputer. Hal tersebut dapat dilihat dari kesesuaian antara data yang dikirim
5 modul mikrokontroller dengan data yang diterima komputer.
TABEL 3 DATA ADC SAAT AIR DALAM KONDISI JERNIH Nilai ADC (Desimal) NO SK 1
SK 2
SK 3
SK 4
1
494
520
481
515
2
495
523
485
517
3
492
524
485
517
4
493
523
484
517
5
493
523
485
517
6
492
523
485
517
7
493
521
484
518
8
490
524
487
518
9
493
524
485
517
10
493
523
486
518
Ratarata
492,8
522,8
484,7
517,1
Gambar 11. Data Hasil Pengujian Mikrokontroller
C. Pengujian Sensor Kejernihan Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan rangkaian seperti diagram blok yang ditunjukkan dalam Gambar 12. Pengujian ini dilakukan 4 kali untuk 4 buah sensor kejernihan dalam kondisi gelap (intensitas cahaya rendah), 4 kali pengujian dalam kondisi terang (intensitas cahaya tinggi) dan 4 kali saat sensor terhalang (tidak mendapat cahaya). Akan diamati setiap keluaran berupa tegangan dan nilai ADC yang dapat diamati dari komputer saat sensor mendapat intensitas cahaya yang berbeda. Hasil pengujian sensor kejernihan ditunjukkan dalam tabel 2, tabel 3, tabel 4 dan tabel 5.
TABEL 4 DATA ADC SAAT AIR DALAM KONDISI KERUH Nilai ADC (Desimal) NO SK 1
SK 2
SK 3
SK 4
1
822
835
830
838
2
829
826
826
832
3
823
830
822
831
4
818
819
828
833
5
811
826
814
831
6
817
829
818
829
7
831
830
817
829
8
829
825
825
829
Gambar 12. Diagram Blok Pengujian Sensor Kejernihan TABEL 2 DATA TEGANGAN KELUARAN DARI 4 BUAH SENSOR KEJERNIHAN SAAT KONDISI AIR JERNIH DAN KONDISI AIR KERUH
9
820
827
816
824
10
824
825
820
825
Ratarata
822,4
827,2
821,6
830,1
Kondisi Sensor Kejernihan
Air Jernih
Air Keruh
Tegangan (Volt)
Tegangan (Volt)
SK 1
2,377
4,45
SK 2
2,446
4,75
SK 3
2,425
4,60
SK 4
2,417
4,50
Dari Tabel 2 dapat dilihat semakin keruh air maka nilai tegangan keluaran dari sensor kejernihan akan semakin besar dan tegangannya akan menjadi semakin kecil ketika air semakin jernih atau intensitas cahaya yang didapat tinggi. Hal ini sesuai dengan sifat dari LDR, resistansi LDR akan semakin besar ketika intensitas cahaya yang mengenainya rendah. Dan begitu sebaliknya nilai resistansinya akan semakin kecil ketika intensitas cahaya tinggi yang mengenai LDR. Tingkat kejernihan air akan mempengaruhi perubahan resitansi LDR karena cahaya yang dikeluarkan laser dioda terhalang oleh kondisi air yang keruh.
Berdasarkan Tabel 3 dan Tabel 4 dapat diketahui tingkat kekeruhan air mempengaruhi perubahan ADC. Semakin keruh air nilai ADC akan semakin besar dan semakin jernih air nilai ADC akan semakin kecil. TABEL 5 DATA HASIL PENGUJIAN KETIKA 1 BUAH, 2 BUAH DAN 3 BUAH SENSOR KEJERNIHAN TERHALANG Nilai ADC (Desimal) NO
1 Buah SK Terhalang
2 Buah SK Terhalang
3 Buah SK Terhalang
1
636
763
884
2
626
775
885
3
626
772
886
4
623
771
889
5
623
774
881
6
610
788
886
7
612
773
884
6 Berdasarkan Tabel 5 dapat dilihat ADC yang melebihi 825 atau yang dianggap keruh adalah minimal 3 buah sensor yang sudah mendeteksi kondisi yang keruh. Ketika hanya baru 2 saja atau kurang maka sensor kejernihan secara keseluruhan belum menyatakan bahwa kondisi air sudah keruh karena nilai ADC yang terbaca masih di bawah 825. TABEL 6 DATA HASIL PENGUJIAN SENSOR KEJERNIHAN Kondisi Sensor Kejernihan
Air Jernih
Air Keruh
TABEL 7 HASIL PENGUJIAN SENSOR ULTRASONIK HC-SR04
NO
Tinggi Air Yang Sebenarnya (cm)
Pembacaan Sensor (cm) (A)
Tinggi Air dari Pembacaan Sensor = 22 - A
1
1
21,06
0,94
2
2
20,03
1,97
3
3
19,28
2,72
4
4
18,14
3,86
Tegangan (Volt)
ADC (Desimal)
Tegangan (Volt)
ADC (Desimal)
5
5
17,25
4,75
6
6
16,46
5,54
SK 1
2,377
493
4,45
822
7
7
15,53
6,47
SK 2
2,446
523
4,75
827
8
8
14,43
7,57
SK 3
2,425
485
4,60
822
SK 4
2,417
517
4,50
830
Rata-rata
2,42
504,5
4,575
825,25
Berdasarkan Tabel 6 dapat diketahui bahwa semakin keruh air dalam wadah maka tegangan keluaran dan nilai ADC dari sensor kejernihan akan semakin besar, dan begitu sebaliknya semakin jernih air dalam wadah maka tegangan keluaran dan nilai ADC-nya akan semakin kecil. Nilai rata-rata akan digunakan sebagai acuan dalam pemrograman sebagai indikator nilai kekeruhan air dalam wadah. D. Pengujian Sensor Ultrasonik HC-SR04 Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan rangkaian seperti diagram blok yang ditunjukkan dalam Gambar 13. Sensor diletakkan pada jarak 22 cm dari dasar wadah kemudian diamati pada komputer nilai pembacaan sensor ketika jaraknya diubah-ubah. Kemudian data tersebut dianalisa apakah data yang dibaca sensor sesuai dengan jarak sesungguhnya. Hasil pengujian sensor ultrasonik ditunjukkan dalam Tabel 7.
TABEL 8 HASIL PENGUJIAN SENSOR ULTRASONIK HC-SR04 TERHADAP PERUBAHAN ADC NO
Nilai ADC (Desimal)
Pembacaan Sensor (cm)
1
418
14
2
427
14
3
481
14
4
533
14
5
691
14
6
701
14
E. Pengujian Relay Omron MY2-J Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan rangkaian seperti diagram blok yang ditunjukkan dalam Gambar 14. Modul mikrokontroller Arduino UNO R3 akan mengirimkan sinyal ke relay 1 dan relay 2 untuk aktif dan tidak aktif. Kemudian keluaran relay 1 dihubungkan dengan solenoid valve 1 dan keluaran relay 2 dihubungkan dengan solenoid valve 2. Lalu diamati apakah ketika relay 1 aktif akan mengaktifkan solenoid valve 1 dan sebaliknya, serta diamati ketika relay 2 aktif apakah juga akan mengaktifkan solenoid valve 2. Hasil pengujian dapat ditunjukkan pada Tabel 9.
Gambar 13. Diagram Blok Pengujian Sensor Ultrasonik HC-SR04
Berdasarkan Tabel 7 hasil pengujian sensor ultrasonik HC-SR04 yang dilakukan tampak bahwa terjadi perubahan pembacaan sensor ketika terjadi perubahan ketinggian air. Data pembacaan sensor HCSR04 terhadap perubahan ADC dapat dilihat pada Tabel 8. Dari Tabel 8 dapat dilihat tidak terjadi perubahan pembacaan sensor HC-SR04 ketika terjadi perubahan ADC atau ketika terjadi perubahan tingkat kekeruhan air. Sehingga tingkat kekeruhan air tidak dapat mempengaruhi pembacaan sensor ultrasonik HC-SR04.
Gambar 14. Diagram Blok Pengujian Sensor Ultrasonik HC-SR04 TABEL 9 HASIL PENGUJIAN RELAY OMRON MY2-J
Relay
Tegangan Keluaran (VAC) AKTIF
TIDAK AKTIF
1
219
0
2
218
0
7 F. Pengujian Sistem Secara Keseluruhan Pengujian keseluruhan bertujuan untuk menganalisis kemampuan sistem dalam menguras dan mengisi wadah (tempat minum) ketika menerima masukan dari sensor kejernihan dan sensor ultrasonik HC-SR04. Pengujian pengambilan data ketinggian dan ADC untuk pengisian serta pengurasan dilakukan dengan prosedur sebagai berikut: 1) Kosongkan air dalam wadah. 2) Sambungkan valve 1 dengan sumber air (kran) dengan menggunakan selang. 3) Nyalakan alat penguras dan pengisi tempat minum ternak. 4) Mengamati data ketinggian dan ADC ketika sistem mengisi air dalam wadah. 5) Ketika valve 1 sudah menutup, campurkan kontaminan pada air dalam wadah untuk mengamati nilai ADC-nya sampai mengaktifkan valve 2. 6) Mengamati data ADC dan ketinggian ketika air dicampurkan dengan kontaminan. 7) Ketika nilai ADC sudah mengaktifkan valve 2, maka sistem akan menguras sampai habis dan akan mengisi kembali. 8) Mencatat data ADC dan ketinggian air. TABEL 10 DATA PENGAMATAN NILAI ADC DAN KETINGGIAN AIR SAAT PROSES PENGISIAN DAN PENGURASAN No
Data Pengamatan ADC
Kondisi
Tinggi (cm)
Relay 1
Relay 2
(Desimal)
(Mengisi)
(Menguras)
1
512
22
AKTIF
TIDAK AKTIF
2
512
20
AKTIF
TIDAK AKTIF
3
518
15
AKTIF
TIDAK AKTIF
4
518
14
AKTIF
TIDAK AKTIF
5
527
14
TIDAK AKTIF
TIDAK AKTIF
6
581
14
TIDAK AKTIF
TIDAK AKTIF
8
633
14
TIDAK AKTIF
TIDAK AKTIF
9
791
14
TIDAK AKTIF
TIDAK AKTIF
10
826
14
TIDAK AKTIF
AKTIF
11
826
20
TIDAK AKTIF
AKTIF
12
517
22
TIDAK AKTIF
AKTIF
13
518
22
AKTIF
TIDAK AKTIF
14
517
16
AKTIF
TIDAK AKTIF
15
519
14
TIDAK AKTIF
TIDAK AKTIF
Berdasarkan hasil pengujian secara keseluruhan dapat disimpulkan bahwa persediaan air dalam wadah dianggap kurang ketika ketinggian yang dibaca oleh sensor ultrasonik HC-SR04 adalah > 21 cm. Ketika sensor ultrasonik HC-SR04 membaca tinggi > 21 cm maka relay 1 akan aktif yang kemudian akan mengaktifkan solenoid valve 1 sehingga air dalam wadah akan terisi sampai sensor ultrasonik HC-SR04 membaca ketinggian 14 cm. Ketika persediaan air dalam wadah masih dianggap cukup dan nilai ADC < 825 maka tidak ada aktivitas atau relay 1 dan relay 2 tidak
aktif. Nilai ADC > 825 dianggap sebagai indikator bahwa air dalam wadah sudah keruh dan harus diganti. Ketika ADC sudah mencapai nilai 825 maka relay 2 akan aktif yang kemudian akan mengaktifkan solenoid valve 2, sehingga air dalam wadah akan terkuras sampai sensor ultrasonik HC-SR04 membaca ketinggian >21 cm. Ketika ketinggian yang terbaca > 21 cm maka relay 2 akan tertutup dan relay 1 akan terbuka sehingga proses pengurasan selesai dan dilanjutkan dengan proses pengisian sampai sensor ultrasonik HC-SR04 membaca ketinggian 14cm.
IV. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengujian tiap bagian dan keseluruhan sistem yang telah dilaksanakan didapat kesimpulan sebagai berikut: 1) Laser dioda dan LDR dapat digunakan sebagai sensor kejernihan dengan laser dioda sebagai transmitter dan LDR sebagai receiver. Data keluaran sensor kejernihan berupa tegangan. Nilai tegangan ini akan diolah di dalam mikrokontroller berupa nilai ADC. Untuk mendeteksi ketinggian air dapat digunakan sensor ultrasonik HC-SR04 dengan rentang pengukuran 2cm-400cm. 2) Mikrokontroller bisa melakukan pembacaan sensor kejernihan air dengan menggunakan fasilitas ADC yang ada di dalam mikrokontroller. Berdasarkan pengujian sensor kejernihan didapat nilai ADC 825 dapat dikategorikan sebagai air keruh. Ketika nilai ADC yang terbaca > 825, maka mikrokontroller akan mengirim sinyal untuk mengaktifkan relay 2, yaitu untuk menguras wadah. Pembacaan sensor ultrasonik HC-SR04 berupa jarak, dalam pembacaan sensor semakin tinggi pembacaan sensor berarti semakin rendah tinggi air di dalam wadah. Jarak 21 cm (jarak sensor ke dasar wadah + 22cm) dapat dikategorikan persediaan air sedikit dan jarak 14 cm dikategorikan air penuh, sehingga ketika mikrokontroller sudah membaca nilai > 21 cm maka mikrokontroller akan mengaktifkan relay 1 dan mematikan relay 1 ketika mencapai nilai 14 cm, untuk proses pengisian. 3) Perancangan perangkat lunak dapat bekerja dan mendukung sistem untuk menjalankan alat dengan baik, ketika mikrokontroller sudah membaca nilai ADC > 825 dan membaca ketinggian > 21 cm alat mampu menguras dan mengisi secara otomatis dan bekerja sesuai dengan yang diinginkan. DAFTAR PUSTAKA [1]
Darmono. 2011. Suplementasi Logam Dan Mineral Untuk Kesehatan Ternak Dalam Mendukung Program Swasembada Daging.
[2]
Yuningsih. 2005. Pengaruh Cemaran Beberapa Senyawa Toksik Dalam Air Minum Terhadap Ternak.
[3]
Hananto. 2011. Pentingnya Kualitas Air Minum Pada Ternak Ayam. Jakarta: PT. Novindo Agritech Hutama.
8 Akroma Ardi adalah mahasiswa program sarjana Teknik Elektro Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia (penulis dapat dihubungi melalui email:
[email protected]).
Ir. Ponco Siwindarto, M.Eng.Sc. dan Mochammad Rif’an, ST., MT. adalah staf pengajar program sarjana Teknik Elektro Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia (email:
[email protected];
[email protected])
